RE2020 : une opportunité pour le BIM ?

30/08/2022 - 17:45

Au cœur de toutes les attentions, la RE2020 vient de nouveau, après les précédentes réglementations, bouleverser les pratiques de conception et construction. Elle intègre de nouveaux indicateurs, et requiert l’atteinte de niveaux de performances plus élevés que la RT2012.

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Pour les bureaux d’études, les données d’entrée à saisir dans les logiciels de calcul sont plus nombreuses qu’auparavant, ce qui peut être fastidieux. Pour les maîtrises d’ouvrage, une meilleure performance va souvent de pair avec des coûts plus élevés pour les études et la réalisation de son projet. Il paraît alors d’autant plus important de maîtriser finement et efficacement les niveaux de performance et les coûts de construction, pour concevoir un projet optimisé sur tous ces aspects.

Le BIM est un atout de taille pour améliorer la maîtrise des projets. Il a notamment fait ses preuves sur le volet technique (synthèse technique) et économique (extractions de quantités précises pour le calcul de coûts). Son potentiel théorique pour contribuer à évaluer les performances énergétiques des projets est immense. Cet article propose un regard pragmatique sur la manière dont le BIM peut permettre d’atteindre ces objectifs. 

     

     

    BIM et Indicateurs de la RE2020

    Le Bbio traduit la performance de l’enveloppe du bâtiment. Plus le bâtiment est bien isolé et orienté, moins ses besoins énergétiques seront importants. Sa formule de calcul permet de le comprendre :

    Bbio = 2 x Besoin en Chauffage + 2 x Besoin en Refroidissement + 5 x Besoin en éclairage

    Pour exploiter les maquettes numériques lors du calcul du Bbio, il faut pouvoir :

    • Identifier les composants du projet : les murs extérieurs, les portes et fenêtres extérieures, la dalle inférieure et la toiture. Cela nécessite une bonne catégorisation des objets (classes Ifc pour le format Ifc, ou catégories d’objets dans le logiciel natif, ainsi qu’un nom et type uniformes et précis pour pouvoir différentier les familles d’objets). Il faut aussi avoir les quantités, notamment la surface de chaque objet pour pouvoir quantifier les surfaces déperditives par type d’objet.
    • Renseigner les matériaux et épaisseurs des parois, menuiseries extérieures, et toutes les propriétés physiques.
    • Préciser quelles sont les pièces chauffées / non chauffées et refroidies / non refroidies, leur volume
    • Quantifier les linéaires de ponts thermiques et leurs coefficients

     

    Une grande partie de ces informations sont présentes dans les maquettes numériques, ce qui permet un gain de temps significatif. En revanche certaines informations, comme les propriétés physiques des matériaux (conductivité, capacité), les coefficients des ponts thermiques, sont plus rarement présentes car difficiles et chronophages à renseigner ou tout simplement non connues par l’architecte. Dans ce cas, ces informations peuvent être renseignées à postériori dans le logiciel de calcul thermique.

    Le Cep est calculé en KWhep/m²/an. Il traduit la consommation d’énergie primaire, c’est-à-dire avant transformation. Par exemple pour la production d’électricité, le rendement est assez faible donc la RE2020 demande d’appliquer un facteur de 2,3. On considèrera donc que pour 1 kWh d’électricité consommée par le bâtiment, 2,3 kWh d’énergie primaire sont en réalité nécessaire, quelle que soit la source d’énergie primaire. Un second indicateur, le Cep,nr, permet de spécifier un plafond pour la consommation d’énergie primaire non renouvelable.

    Les consommations d’énergie inclues dans le calcul du Cep sont celles liées au chauffage, refroidissement, ECS, éclairage et auxiliaires de ventilation et de distribution.

    Dans la maquette BIM, il faudra pouvoir récupérer le nombre, la nature et les caractéristiques techniques :

    • Des équipements de production de chaleur, ECS, refroidissement
    • Des éclairages
    • Des équipements de ventilation et distribution

     

    Comme pour le Bbio, une grande partie des ces informations sont présentes dans les maquettes BIM, et d’autres peuvent être ajoutées à postériori dans les outils de calcul (efficacité lumineuse, rendements, etc.)

    Cet indicateur permet de limiter l’inconfort en été, il est calculé même si le bâtiment est climatisé. Les données d’entrée nécessaires sont les mêmes que pour le Bbio.

    Cette nouvelle catégorie d’indicateurs est la grande nouveauté de la RE2020. Le IC construction est calculé en kg CO2eq /m² et le IC énergie en kg CO2eq /m²/an.

    Pour calculer le IC Construction, il faut extraire de la maquette :

    • les quantités et matériaux par catégorie d’objet
    • le plus d’informations possibles sur les composants du bâtiment pour pouvoir identifier ces composants et la fiche FDES correspondante dans la base INIES.

    Pour ces indicateurs, la maquette BIM est un atout considérable. L’extraction de quantitatifs et d’informations est un usage très performant du BIM, à condition que les informations soient bien structurées dans les maquettes. L’usage d’une classification standardisée (Uniformat, codes lots ACV, classification spécifique…) est nécessaire.

    Concernant le IC énergie, il pourra être évalué facilement à partir des données requises pour le calcul du Cep.

    RT 2020 KPI

    En conclusion, on constate que le BIM peut être un atout puissant pour le calcul des indicateurs de la RE2020. A l’inverse, la RE2020 est aussi une opportunité pour accélérer le développement du numérique, qui permet de rassembler et structurer les données d’entrée pour les calculs de ces indicateurs. Il est probable que le BIM, une fois largement maitrisé, devienne nécessaire aux projets de construction. Pour bénéficier de son potentiel concernant la RE2020, il faut toutefois que les maquettes numériques soient exploitables par les BE en charge des calculs, et donc que :

    • La structuration des données dans les maquettes BIM soit davantage standardisée, à travers l’utilisation de formats interopérables (IFC, export gbxml), classifications, la définition de règles de modélisation. Cela est nécessaire pour pouvoir exploiter correctement les données.
    • Les logiciels de calcul réglementaire permettent l’import et le travail à partir des maquettes BIM. Les éditeurs, comme Izuba, BBS Slama, Perrenoud, Cype, ont fait évoluer leurs outils et continuent de travailler activement sur ce sujet. Ils proposent aujourd’hui d’importer directement des maquettes BIM, aux formats IFC ou natifs; ou a minima d’importer dans leurs modeleurs les coupes et données des projets issues des maquettes BIM, pour éviter une ressaisie complète du modèle de calcul.
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